Вещественный состав изверженных горных пород презентация

Химический состав
Классификация элементов, используемая в петрографии:
а) породообразующие: SiO2, TiO2, Al2O3, Fe2O3, FeO, MnO, MgO, CaO, Na2O, K2O LIO(ппп), P2O5 Сумма 100+/-2%;
б) второстепенные :
по Гольдшмиту
Сидерофильные - V, Cr, Ni, Co, As,
Халькофильные - Cu, Ni, Co, S, Se, Zn, Pb
Литофильные - O, Si, Al,
Атмофильные - H, N, C, Ar, He
Благородные - Au, Ag
ЭПГ - Pd, Rh, Ru (легкие), Pt, Ir, Os (тяжелые)
РЗЭ - La, Ce, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Yb, Lu
Редкие - Ta, Nb, Zr, Mo, Sn
Галогениды - F, Cl

Методы анализов горных пород
а) Мокрая химия
б) Рентгено-флюоресцентный анализ
в) Aтомно-абсорбционный анализ
г) Инструментальный нейтронно-активационный анализ
д) ICP –MS
е) Пламенная фотометрия

Проблема соответствия петрохимического состава пород
и состава расплава
Процесс гравитационной отсадки кристаллов (дуниты, пироксениты, троктолиты)
Потеря летучих при кристаллизации расплава (граниты, онгониты)
Окисление железа при извержении расплава

ультраосновные
основные
средние

Использование химических анализов
а) диагностика (номенклатура ) пород;
б) формационный анализ;
в) петрологические выводы;
г) геодинамические построения

Роль кремнезема в классификации магматических горных пород
Химическая классификация минералов по Шенду
Минералы
ненасыщенные кремнеземом:
Mg-оливин, нефелин, лейцит, мелилит, шпинель, перовскит, магнетит;
насыщенные:
пироксены, амфиболы, полевые шпаты, слюды
Породы
недосыщенные
а) присутствуют фельдшпатоиды
б) присутствуют оливин и насыщенные минералы
насыщенные
присутствуют минералы насыщенные кремнеземом, кварца нет
пересыщенные
присутствует кварц

Примерные содержания кремнезема (SiO2, мас.%)
в главных породообразующих минералах
Кварц - 100%
Оливин - 40-48%
Мелилит - 26(геленит) -44% (акерманит)
Гранат -35-42%
Клинопироксены - 47-54%
Титан-авгит - 44-46%
Ортопироксены - 52-59%
Амфиболы - 42-52%
Нефелин 40-44%
Кальсилит - 30%
Лейцит - 54%
Калиевый полевой шпат - 63-66%
Плагиоклазы - 44-68%
Альбит - 68%

Положение составов главных породообразующих минералов на TAS-диаграмме

TAS-диаграмма для вулканических пород (по Le Bas et al., 1992)

Международная номенклатура
высокомагнезиальных вулканических пород

Насыщенность пород глиноземом
1) плюмазитовые
Al2O3/CaO+Na2O+K2O >1
2) метаглиноземистые
Al2O3/CaO+Na2O+K2O <1,
при Al2O3/Na2O+K2O >1
3) агпаитовые
Al2O3/Na2O+K2O < 1

Методы обработки химических анализов
1) Вариационные диаграммы (диаграмма Харкера)
2) Барицентрические диаграммы (AFM)
3) Петрохимические пересчеты (CIPW, числа Заварицкого)
4) Дискриминантные диаграммы

1) Вариационные диаграммы (диаграмма Харкера)

SiO2 мас.%
Na2O+K2O мас.%
Кальциевая серия
Известково-щелочная серия
Щелочно-кальциевая серия
Щелочная серия
Индекс Пикока.
Пикок выделил 4 серии, в зависимости от пересечения линии СаО (зеленая) и суммы щелочей (синия)

Положение базальтов нормального и умеренно-щелочного рядов на TAS-диаграмме

Разделение между толеитовыми (TH) и известково-щелочными (CA) сериями вулканических пород

2) Барицентрические диаграммы (AFM)